地震動特性の違いが強劣化特性を有する建築構造物の終局限界に及ぼす影響

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09234219
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 上谷 宏二 京都大学, 工学研究科, 教授 (40026349)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田川 浩 京都大学, 工学研究科, 助手 (70283629) ; 桝井 健 京都大学, 工学研究科, 助手 (60263109)
• Keywords: 部材破断 / 地震動特性 / 終局限界 / 耐震設計 / 強劣化特性 / 数値解析 / 局部座屈

Research Abstract

既存の文献・研究データを収集するとともに,兵庫県南部地震の被害調査結果を分析し,強劣化特性を有する部材のモデル化を行った。本研究代表者らが独自に開発した,塑性域においてもモーダルアナリシスを行い厳密解を得られる数値解析法を改良し,部材の強劣化挙動を伴う骨組の地震応答を追跡できる数値解析法を構築した。
構築した数値解析プログラムをもちいて,複数の地震動に対する地震応答解析を行った。地震動には標準的な地震、直下型地震、海洋型地震を考えた。それぞれを比較することにより,地震動の特性が応答特性に及ぼす影響を明らかにした。長周期成分を多く含む地震動を入力した場合,弾性域では変形が大きくならない場合でも,劣化部位が多くなると骨組の見かけの固有周期が長くなり,変形が著しく大きくなる場合があることを見出した。
解析結果を分析・整理し,部材の強劣化挙動特性が終局限界状態における骨組挙動特性に及ぼす影響を考察した。着目したパラメータは住部材端部の塑性変形量や最大層間変形角である。また、非構造部材の影響を考慮できるアルゴリズムを組み込み、間仕切り壁等の非構造部材が応答に及ぼす影響を考察した。劣化特性と骨組損傷量の相関関係を示す表を構築した。これは耐震設計の基礎資料となりうるものである。

Research Products

• [Publications] K.Uetani: "Criteria for suppression of deformation concentration of building structures under sever earthquake" Engineering Structures. Vol.20 no4-6. 372-383 (1998)
• [Publications] 上谷 宏二: "頂点水平変位を受ける梁降伏型骨組の分岐現象に関する実験的研究" 応用力学連合講演会予稿集. 47. 159-160 (1998)
• [Publications] K.Uetani: "Seismic design method based upon the symmetry limit theory for moment resisting frames" Roceedings of the 2nd inter nationalconf.of STEESA. 100-107 (1997)
• [Publications] 上谷 宏二: "部材破断を伴う鋼構造骨組の動的応答解析法" 日本計算工学会講演会論文集. 2-3. 947-950 (1997)